Zonne-energie:
1. Introduc e
- Geschiedenis van zonne-energie
o 1839: Ontdekking fotovoltaïsch(PV) effect
o PV cel, steeds met hoger rendement
o Toepassingen in de ruimtevaart
Vanguard I satelliet(1958):
6 antenne + 6 zonnecellen
Communica e werd verloren
o Nu:
exponen ele groei van de PV markt
prijs per Wa daalt sterk (logaritmische schaal)
- enkele installa es:
o grootste PV installa e ter wereld: China (15.6 GW)
o grootste PV installatie BeNeLux: Lommel (130 MW)
o floating solar:
zonnepanelen op het water
minder verdamping water
minder land-gebruik
complexe installatie
2. Energie-inhoud van zonlicht
- Spectrum van het zonlicht
o Kernfusie in de kern van de zon
o Hoge oppervlaktetemperatuur
o Zon: zwarte straler(elektromagne sche straling)
Alle straling, volledig geabsorbeerd + zelf straling uitzenden
(temperatuur)
o Spectrum: wet van Planck (~zwarte straler)
K(B) = constante van Boltzmann
o Gassen absorberen spectrum in de atmosfeer
Elke gas: specifieke frequen e
, - Zonneconstante
o = hoeveelheid gemiddelde binnenkomende
zonne-energie, buiten de atmosfeer, hoek = 0°
(=Air massa zero, AM0)
(geel)
o Air massa 1.0 (AM1.0)
= hetzelfde maar dan op het aardoppervlak, na gedeeltelijke
absorp e in de atmosfeer
(rood)
o Grotere hoek: verder van evenaar
Grotere afstand door de atmosfeer
Meer absorp e, minder energie
o Algemeen:
o Europa, Amerika: (AM1.5): ~1000 W/m²
o Nog factoren; la tude, hoogte, luchtkwaliteit,…
- Seizoensvaria e
o Nadeel: beschikbaar in de zomer
o Rendement: hangt af van de temperatuur (best lage T)
Vb. lentedag: miss. meer rendement dan jdens hi egolf
o Tijdens de dag: Piek op de middag
- Oplossing: ba erij (enkel intra- of inter-day opslag) geen seizoensopslag
- Maan-energie
o Gereflecteerd zon-licht
o 0.2-0.3 % van zonne-energie
3. Werking van een zonnecel
- Atoommodel van Bohr: silicium
o quantumfysica
o Atomen in ‘banden’
Extra energie (foton): valen eband naar conduc eband (bewegen)
4 valentei-elektronen
1. Introduc e
- Geschiedenis van zonne-energie
o 1839: Ontdekking fotovoltaïsch(PV) effect
o PV cel, steeds met hoger rendement
o Toepassingen in de ruimtevaart
Vanguard I satelliet(1958):
6 antenne + 6 zonnecellen
Communica e werd verloren
o Nu:
exponen ele groei van de PV markt
prijs per Wa daalt sterk (logaritmische schaal)
- enkele installa es:
o grootste PV installa e ter wereld: China (15.6 GW)
o grootste PV installatie BeNeLux: Lommel (130 MW)
o floating solar:
zonnepanelen op het water
minder verdamping water
minder land-gebruik
complexe installatie
2. Energie-inhoud van zonlicht
- Spectrum van het zonlicht
o Kernfusie in de kern van de zon
o Hoge oppervlaktetemperatuur
o Zon: zwarte straler(elektromagne sche straling)
Alle straling, volledig geabsorbeerd + zelf straling uitzenden
(temperatuur)
o Spectrum: wet van Planck (~zwarte straler)
K(B) = constante van Boltzmann
o Gassen absorberen spectrum in de atmosfeer
Elke gas: specifieke frequen e
, - Zonneconstante
o = hoeveelheid gemiddelde binnenkomende
zonne-energie, buiten de atmosfeer, hoek = 0°
(=Air massa zero, AM0)
(geel)
o Air massa 1.0 (AM1.0)
= hetzelfde maar dan op het aardoppervlak, na gedeeltelijke
absorp e in de atmosfeer
(rood)
o Grotere hoek: verder van evenaar
Grotere afstand door de atmosfeer
Meer absorp e, minder energie
o Algemeen:
o Europa, Amerika: (AM1.5): ~1000 W/m²
o Nog factoren; la tude, hoogte, luchtkwaliteit,…
- Seizoensvaria e
o Nadeel: beschikbaar in de zomer
o Rendement: hangt af van de temperatuur (best lage T)
Vb. lentedag: miss. meer rendement dan jdens hi egolf
o Tijdens de dag: Piek op de middag
- Oplossing: ba erij (enkel intra- of inter-day opslag) geen seizoensopslag
- Maan-energie
o Gereflecteerd zon-licht
o 0.2-0.3 % van zonne-energie
3. Werking van een zonnecel
- Atoommodel van Bohr: silicium
o quantumfysica
o Atomen in ‘banden’
Extra energie (foton): valen eband naar conduc eband (bewegen)
4 valentei-elektronen
